未來交通工具指南

呂亞飛

暮色時分，饑腸轆轆的你是不是又被堵在回家的路上了？寒暑假，和朋友出去玩時，經(jīng)常會遭遇車票、機票一票難求？高峰期火車、飛機運力不足，交通堵塞是世界性難題，大多數(shù)城市都有這一頑疾。為此，各國政府一方面在優(yōu)化交通規(guī)劃，另一方面一些科學(xué)家則寄希望于更先進的科學(xué)技術(shù)來解決這一問題。

汽車帶你飛

也許大家在科幻電影中看到過可以隨時騰空而起的飛行汽車，但從沒有想到這些幻想中的技術(shù)有一天會來到真實世界。汽車發(fā)明距今已100多年，第一架飛機也有了百年歷史，在長達一個世紀的時間里，人類一直試著將它們?nèi)诤显谝黄稹?/p>

其實早在上世紀40年代，就已經(jīng)有了飛行汽車的雛形和一些試驗產(chǎn)品。怎么讓汽車飛起來呢？幾十年來科學(xué)家的理念基本都沒改變過：給車身提供一個升力，將其帶離地面。實現(xiàn)的方法很多，最早的飛行汽車是給汽車車身加裝固定翼飛機，可謂是簡單粗暴。

飛行汽車的設(shè)計最終在1946年成為了現(xiàn)實，這部“四不像”的交通工具下半部分是一輛貨真價實的汽車，如果需要起飛，則需要手動在汽車上“縫上”一臺巨大的機翼。車身由玻璃纖維制成，車頭裝有一臺18千瓦馬力的發(fā)動機作為汽車的驅(qū)動單元；機翼部分則有單獨的發(fā)動機，最大功率140千瓦。這輛汽車定價1 500美元，計劃生產(chǎn)16萬輛。可惜在1948年，這輛飛行汽車在試飛中墜毀，項目也被迫停止。

此后的幾十年里，工程師和發(fā)明家從未放棄讓汽車飛起來的夢想，但理念基本還是老一套，有的將汽車和固定翼飛機“縫”起來，有的給汽車加裝了可折疊的翅膀，還有的直接給汽車裝上了旋翼。無論是哪一種汽車，都沒有達到在市場大規(guī)模推行的地步。

如今城市交通擁堵的問題日益加重，飛行汽車再一次被提到了前排。可是之前設(shè)計的飛行汽車基本都需要一定的跑道才能起飛；或者裝上了直升機的旋翼，起飛動靜太大，造價也不低。隨著材料學(xué)和機械制造業(yè)的飛速發(fā)展，工程師們想到了一個辦法，既能讓汽車原地騰空而起，又不會帶來太大的聲響。最近俄羅斯公司Hoversurf推出飛行汽車，這款汽車名為Formula Project，為5座可升降空中出租車，裝有52個微型渦輪推進器，可同直升機一樣升入空中，不大的機翼可以輕松折疊，關(guān)鍵是噪音也不會太大。但這駕飛機有個嚴重的問題——沒有車輪，可謂名副其實的“飛的”了。

在2017年的日內(nèi)瓦車展上，飛機制造商波音公司也來插了一腳，帶來了全新的設(shè)計理念——Pop.Up概念車。Pop. Up使用模塊化理念，兩人份的乘員艙是主體，安裝4個車輪或是4個旋翼，需要到專門的換裝站點去“換裝”——要在路上跑，就帶著四車輪，要上天的話就帶著四旋翼。聽起來似乎很不錯，但究竟什么時候普通人也能開上飛行汽車，這還需要時間。

背上“行囊”飛起來

在交通堵塞的時候，我們從公交車里擠下來，或者把車停到就近的停車場，拿出飛行背包，輕松回家。這就跟科幻電影《鋼鐵俠》中的主人公一樣炫酷，借助科技裝備隨心所欲地飛行。這不是科幻，事實上飛行背包這東西早就有了，美國于 20世紀中期就開始著手研制用于軍事目的的火箭背包式單兵飛行器——貝爾航空公司工程師摩爾在1960年就發(fā)明了第一個火箭背包，花掉25萬美元。第一位穿戴此火箭背包的是哈羅德·格雷漢姆，在1961年4月20日穿著這玩意兒13秒飛行了34米的距離。

飛行背包的原理并不復(fù)雜：火箭背包動力原理是反沖運動，依靠燃氣氫與氧間的劇烈化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生高溫高壓氣體，再將這些氣體噴射出來?；鸺嘲鼉?yōu)點是使用時綁在人的背部，在短距離內(nèi)做快速而安全的飛行和垂直降落。

最新的一款飛行背包是由馬丁飛行器公司研制生產(chǎn)的馬丁包。定型的馬丁飛行噴射包載重為120千克，由200馬力的汽油發(fā)動機提供動力，裝滿汽油時可在海拔1 000米高空以74千米的時速飛行30分鐘。它的外框架由碳纖維構(gòu)成，飛行員身體兩側(cè)有操縱桿，由雙導(dǎo)管風(fēng)扇提供升力。沙漠土豪城市迪拜已經(jīng)預(yù)訂了30架次，準(zhǔn)備做消防訓(xùn)練之用。

飛行背包之所以沒有大范圍推廣，主要原因在于空中交通管制和不容易駕駛；另一個原因則是不能滿足長時間飛行，攜帶的燃料或者電池有限，這也是限制飛行背包發(fā)展的一個瓶頸。不過也許在不遠的將來，科學(xué)家會解決這一問題，你我會在空中打著招呼。

直接“穿越”

假如在更遙遠的未來，我們想去探望身在仙女星系的朋友。應(yīng)該選用什么交通工具呢？我們距離仙女星系大約為251萬光年，1光年將近是10萬億千米，人類飛船的最快速度是第三宇宙速度，約為 16千米/秒。按照這個速度，飛行1小時是57 600千米，1天是1 382 400千米，1年就是504 576 000千米，照這個速度需要2萬年才能走完1光年，251萬光年需要502億年才能走完，可是宇宙的歷史不過130多億年。以現(xiàn)在人類的科技水平，當(dāng)我們飛到仙女星系，真的要走到地老天荒了。

科學(xué)家和科幻小說家設(shè)想了一種簡單的旅行方法——蟲洞旅行。蟲洞旅行這個理論說起來很復(fù)雜，舉個簡單易懂的例子。動畫片《哆啦A夢》中有一個道具——任意門，拿出來這個門，打開之后就能到達你想要到達的地方。蟲洞就是星際版的任意門。我們知道一個平面上兩點之間直線最短，而在時空中，最短的距離則是將空間折疊彎曲，取得最短的距離。例如，我們在一張紙上標(biāo)明兩個點A和B，在這紙上A和B的直線是最短距離；下面我們將紙張折疊，使得AB兩點重合，現(xiàn)在AB兩點之間只隔了一張紙的厚度。蟲洞彎曲的是更大范圍的空間，如此一來我們到達仙女星系速度就快得多了，更別說跨越半個地球。

所謂條條大道通羅馬，科技讓我們的生活變得更美好，讓人們出行更加便捷。努力學(xué)習(xí)、工作，或許明天新的交通工具就是你發(fā)明的！endprint